van der Waals 방정식이 어떻게 도출되는지는 다음과 같습니다.
1. 이상적인 가스 법칙에 대한 수정 :
* 이상적인 가스 법칙 : PV =NRT
* 분자간 힘과 분자는 무시할만한 부피를 가지고 있다고 가정합니다.
* 실제 가스 편차 :
* 분자간 힘 : 분자 사이의 세력은 용기 벽에 가해지는 압력을 감소시킵니다.
* 유한 책 : 분자 자체는 공간을 차지하여 가스의 가용 부피를 줄입니다.
2. 수정 통합 :
* 압력 보정 : 분자들 사이의 매력은 용기 벽에 가해지는 압력을 감소시킵니다. 우리는 압력에 용어를 추가하여이를 설명합니다.
* p =p ' + a (n/v) ² 어디:
* P '는 용기에서 측정 된 압력입니다
* A는 가스의 분자간 힘의 강도에 따라 상수입니다.
* n은 가스의 두더지 수입니다
* V는 가스의 부피입니다
* 볼륨 보정 : 유한 한 분자는 가스에 사용할 수있는 실제 부피를 감소시킵니다. 볼륨에서 수정어를 빼서 다음을 설명합니다.
* v '=v -nb 어디:
* V '는 가스에 사용 가능한 효과적인 부피입니다.
* B는 몰당 제외 된 볼륨을 나타내는 상수입니다.
3. 반 데르 발스 방정식 :
이러한 수정을 이상적인 가스 법칙으로 대체함으로써 우리는 van der Waals 방정식을 얻습니다.
(p + a (n/v) ²) (v -nb) =nrt
반 데르 발스 방정식에 대한 핵심 사항 :
* 경험적 : 방정식은 경험적이며, 이는 이상적인 가스 법칙에 대한 관찰 및 조정을 기반으로한다는 것을 의미합니다.
* 근사 : 이상적인 가스 법보다 실제 가스에 대한 더 나은 근사치, 특히 분자간 힘과 유한 부피가 더 중요 해지는 고압 및 저온에서 더 나은 근사치를 제공합니다.
* 상수 : 상수 'a'및 'b'는 각 가스에 특이 적이며 분자간 힘의 강도와 분자의 크기를 각각 반영합니다.
요약하자면, 반 데르 발스 방정식은 엄격한 수학적 의미로 입증되지 않았습니다. 대신, 이상적인 가스 법률의 정확성을 향상시키기 위해 실제 가스 행동에 대한 물리적 가정을 통합하는 모델입니다.
